淺談二維碼的應用與研究

吳菊花

摘要：21世界是信息化的時代，隨著科技的進步，使得互聯(lián)網(wǎng)也得到了迅猛的發(fā)展，在社會這個大背景下，計算機技術(shù)得到迅猛發(fā)展。二維碼技術(shù)應運而生并且日益成熟，逐步滲入走到人們的生活中，二維碼是用來存儲數(shù)據(jù)信息的一種新型方式。由于二維碼制作成本較低，存儲信息密度較大，具有一種的擴展性、糾錯性，因受到企業(yè)和用戶的歡迎。本文探索和研究從二維碼的起源、發(fā)展到應用等方面，介紹和闡述二維碼的發(fā)展和應用，并且對二維碼的應用領(lǐng)域進行分析，探討二維碼的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：二維碼；發(fā)展和應用；日益成熟；擴展性

21世紀是一個數(shù)字信息化的時代，隨著我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，二維碼得到了普及應用，在我們的日常生活應用也頗為廣泛，給我們的生活帶來了極大的便利。輕輕一掃，就快捷方便地解決了的衣食住行問題。特點廣受新聞出版、電商平臺、社交軟件、視頻網(wǎng)站、電視傳媒等行業(yè)的喜愛。因此二維碼技術(shù)發(fā)展前景一片光明，同時推動了互聯(lián)網(wǎng)進人了高速發(fā)展。

1二維碼技術(shù)概述

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，計算機中也逐步應用到人們的日常生活中，管理和服務我們生活需要。條碼技術(shù)是計算機的應用中發(fā)展，誕生出來一種自定識別技術(shù)，超市或貨物上常見的條碼是一種一維碼，信息量小，容易數(shù)據(jù)錯亂，而且還需要依賴數(shù)據(jù)庫的支持，使用范圍受到局限，因此人們迫切一種信息量大，穩(wěn)定性，識別率高的，成本較低的一種條碼。

二維碼（2-dimensional bar code）是一種新型的條碼技術(shù)，在規(guī)定的長度和寬度范圍內(nèi)，在二維平面上通過特殊的幾何圖形具有一定規(guī)律的分布的黑白相間的圖像來記錄特定數(shù)據(jù)信息。在橫縱兩個方向存儲信息，以此在很小的面積中就可以存取大量數(shù)據(jù)信息，被稱為“便攜性數(shù)據(jù)文件”。并通過自動識別技術(shù)對圖像信息自動處理。它最早產(chǎn)生于日本，利用黑白像素點與計算機內(nèi)部的二進制來相互對應，進行信息的描述。我們可以通過二維碼掃描設備來對實物信息進行讀取操作，當然這些數(shù)據(jù)要先存放在存儲空間內(nèi)。

它是一維碼的升級，除了一維碼具有的基本識別功能，還具備自身獨特的屬性，例如二維碼的信息存儲量較大，可以為實物的描述更加詳細，通過計算機對二維碼進行加密處理，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的防偽作用。二維碼的容錯特性較為明顯，就算是存儲介質(zhì)受到破壞，也可以提取出正確的信息，這些是一維碼無法實現(xiàn)的。二維碼雖然也是采用射頻識別技術(shù)，但是它的成本要比RFID射頻識別技術(shù)的成本較低，所以被廣泛應用。

2二維碼的特點與分類

二維碼通常情況下被分為兩類，即行排式二維碼和矩陣式二維碼。其分類的辦法是根據(jù)編解碼的方式。我們知道，二維碼是一維碼的升級，而行排式二維碼直接是從一維碼的基礎上進行改進而形成的，通俗說來，就是把多行一維碼進行堆疊。因此二維碼的編碼和解碼方式也是從一維碼基礎上轉(zhuǎn)變而來的，但是二維碼比一維碼更為復雜一些，因為它比二維碼多了一維空間。就目前情況來看，主流的行排列二維碼主要有PDF417和CODE49。

矩陣式二維碼是我們常見的黑白像素點的一種二維碼，它是在一個平面正方形空間上采用不同的分布方式進行編碼的一種手段。我們采用黑像素的圓點、方點等點形狀來表示二進制中的“1”，用白像素代表二進制中的“0”。可以利用黑白像素點的不同的分布位置來進行編碼，確保二維碼的唯一性。矩陣式二維碼是建立在數(shù)據(jù)加密解密，數(shù)據(jù)編碼解碼，數(shù)字圖像處理等技術(shù)上的基礎上。我們常見的矩陣式二維碼有QR Code，Maxi Code等。

二維碼也存在諸多優(yōu)勢：1）二維碼的信息存儲量大。它最多可包含一千多個字節(jié)，即五百多個漢字，要比普通的一維條形碼的數(shù)據(jù)信息存儲量高出數(shù)十倍。2）可以展示多種信息，他可以把文字，圖片，音頻，視頻等多種信息都進行編碼，然后作為二維碼的形式存儲起來。3）具有較好的容錯能力，即使二維碼遭到撕毀、污損、水漬等毀壞時，當受損面積沒有超過整體面積的二分之一，依舊可以提取出正確的二維碼信息。41失誤率極點，二維碼很少存在錯誤，其誤差不會超過0.00001%。5）支持加密算法，在車票上采用DES和RSA的混合加密算法，可以避免二維碼使用者的信息泄露，具備較高的保密性和防偽性。6）成本低廉，只需要對PC機二維碼軟件產(chǎn)生的二維碼進行打印或者直接通過短彩信發(fā)送到使用者手機上即可，易于制作，持久耐用。7）靈活性高，二維碼圖像的尺寸和形狀可以改變，并且讀碼設備多樣，利用手機或者電腦的攝像頭配合相應的軟件都可以進行二維碼的讀取。

3二維碼發(fā)展應用

二維碼到現(xiàn)在的社會才真正意義上受到重視和普及，但是它并不是一個新技術(shù)。二維碼產(chǎn)生于日本，在2007年已經(jīng)出現(xiàn)了二維碼的相關(guān)應用，但是因為受到技術(shù)方面的限制，使得二維碼發(fā)展局限。但是二維碼的高容量、高安全、低成本的特征，加上科技的迅速發(fā)展，使得在市場升溫。我國的二維碼市場是從2叭0年興起，并在多種應用軟件上進行應用，滲透到社會的各個領(lǐng)域。就目前情況來說，二維碼主要使用在如下情況。

餐飲行業(yè)，商家可利用二維碼建立起一個菜單數(shù)據(jù)庫，將餐廳的餐飲文化、地址、菜品等信息錄人。用戶只需要掃面這個二維碼就可以獲取該餐廳的相關(guān)信息。不僅可以通過電子菜單，將餐廳進行更為廣泛的宣傳，提升餐廳的口碑其次還可以解決消費者等位、等餐而造成的客戶流失。利用二維碼同時也課堂提升用戶體驗，增強其自身的核心競爭力。

二維碼在物流行業(yè)應用也較為廣泛，我們知道物流行業(yè)的運輸過程也比較復雜。因此發(fā)貨單據(jù)的處理情況也較為復雜，其信息也很多，包括發(fā)貨人信息，收貨人信息，貨物清單，運輸方式，保險情況等等，這些采用二維碼就可以進行很好的解決。在貨運公司入庫、出庫管理時，在商品入庫的時候，對其進行掃描，將商品的信息完整的讀取出來并存入數(shù)據(jù)庫，并設置入庫標識。同時在出庫的時候，掃描商品的二維碼標簽，進行核對，并設置出庫標識。早貨物配送的過程中，要及時地將運輸信息進行錄入，配送完成，通過二維碼，調(diào)出客戶信息，并作出完成標記。

二維碼在電子商務領(lǐng)域運用最多，其主要是以手機登方式作為電子交易憑證。比如在網(wǎng)上購物，用戶通過二維碼購物，可以隨時隨地掃描產(chǎn)品的二維碼信息，了解產(chǎn)品信息，保障購物的安全。另外二維碼電子憑證也非常重要，它將移動通信技術(shù)和二維碼編碼技術(shù)進行有效的結(jié)合，將傳統(tǒng)憑證和持有者的信息合成一個二維碼圖形，通過微信，QQ或者彩信的方式發(fā)送到用戶的手機上。這樣不僅保障了用戶的安全，而且提高工作效率，節(jié)約時間和人工成本。在2005年，亞馬遜曾經(jīng)就使用二維碼進行商品嫁接銷售，并且進行獎勵，促進消費者在購買商品的同時下載商品的二維碼信息，如果朋友想要購買，則可以直接掃描這個二維碼來進行購買，提高其宣傳渠道和商品的銷售量。

除了上述所說，還有會議組織簽到和票務系統(tǒng)也采用二維碼的形式，如果會議組織簽到采用人工簽到的方式，費時費力，效率低下，但是會議組織者把信息以二維碼的形式發(fā)送給參與者，那么在會議簽到的時候，就直接掃描二維碼就可以，快速完成簽到，提高效率。在票務系統(tǒng)中，將乘客的信息存儲在二維碼上，并且使用軟件進行加密處理，火車等檢票口處利用專用的掃描設備來對車票信息進行讀取，準確驗證車票的真?zhèn)巍?/p>

在醫(yī)療醫(yī)藥領(lǐng)域的，我國醫(yī)藥界的藥品安全與質(zhì)量問題，甚至醫(yī)療事故糾紛等問題，也可以采用二維碼的方式進行管理，并且發(fā)揮著舉足輕重的作用。在醫(yī)院，每個病人都含有持有包括自己特定信息的二維碼標簽，包括所用藥物，主治醫(yī)師的詳細資料，病人的診療記錄等相關(guān)信息。另外，病人也可以通過二維碼掃描，及時了解藥物信息，查閱醫(yī)藥部門的最新消息及其其他相關(guān)資訊，并且可以實時的進行檢測真?zhèn)危_保用藥安全以及藥品質(zhì)量。當然病人在出院后，也可以將二維碼標簽進行打印，存放在病歷檔案中以備使用。當然藥品有其自身獨特的安全性，質(zhì)檢部門在進行檢測的時候也是十分謹慎，質(zhì)檢部門可以根據(jù)檢測結(jié)果將符合質(zhì)量標準的醫(yī)藥廠商下發(fā)特定的二維碼，并且對其進行加密處理，以此來進行防偽處理。只有含有這種二維碼的藥品才可以進行出售和買賣，因此提高藥品的質(zhì)量安全。

最后，談一談二維碼在國防軍事中的應用，由于我國的技術(shù)大多數(shù)還是采用國外引進的技術(shù)，因此嚴格的專利保護和諸多安全因素，使得二維碼的受到了限制。而國防軍事則是國家的命脈，有其自身獨特的性質(zhì)，因此將二維碼應用在國防軍事中，自然要考慮的因素就是信息的安全性。如果將二維碼用到機密文件的管理中，加密技術(shù)則顯得更為重要，這些信息以二維碼的形式存儲起來，需要經(jīng)過多次加密，才能夠進行信息的保護。除了加密之后，還有防止信息被破譯，所以二維碼在我國國防軍事上利用的不是很多。我國現(xiàn)階段研究出符合我國國防軍事信息安全的加密和防破譯技術(shù)，是二維碼在國防軍事上使用的重中之重。只有加強對信息的保護，才能保證我國國防軍事的機密文案資料安全。

4二維碼發(fā)展前景

近年來，二維碼的高安全性、高信息容量、低成本的優(yōu)勢，使得它在社會各個領(lǐng)域應用廣泛，有著巨大的推廣空間和市場前景。隨著硬件和信息技術(shù)的完善，二維碼行業(yè)也逐步進行了發(fā)展，給人們生活帶來諸多便利。當前我國也掌握了二維碼的一些核心技術(shù)，而且研制出自己的硬件解碼芯片。這些都標志著我國二維碼識讀核心技術(shù)已經(jīng)取到了重大突破，但是想要進一步的發(fā)展還需要很長的路要走。雖然這些都需要后續(xù)的完善，但是我們有理由相信，在不久的將來，二維碼技術(shù)會成為我國經(jīng)濟增長的新助力，引領(lǐng)科技的潮流。

5結(jié)論

二維碼技術(shù)在近年來取得了不錯的成績，作為新興的技術(shù)產(chǎn)業(yè)，具有高安全性，信息存儲量大，抗干擾能力強，易于識讀，并且具備糾錯能力，在社會的各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應用，便利了人們的生活，提高了效率，節(jié)約時間成本，提高經(jīng)濟效益和社會效率，并且取得了良好的市場運營成果。